Крижова гористість.

Він виконує опорну функцію, будучи жорстким стрижнем, що утримує вагу тіла, утворює захисну порожнину для спинного мозку, а також органів грудної, черевної і тазової порожнин, виконує локомоторну функцію, беручи участь в рухах тулуба і голови, і, нарешті, виконує ресорну функцію, пом'якшуючи поштовхи і струси, одержувані тілом при локомоторних рухах — стрибках, бігу і т.д. Хребетний стовп складається з хребців і їх з'єднань.

Хребці. У складі хребетного стовпа 33 — 34 хребці, з яких 24 справжніх, решта - несправжні. Розрізняють 7 шийних, 12 грудних, 5 поперекових, 5 крижових і 4 — 5 куприкових хребців.

Справжні хребці мають ряд загальних рис. У кожному з них розрізняють потовщену частину — тіло, обернуте вперед, і дугу, щойде від тіла назад і обмежує разом із задньою поверхнею тіла хребця хребетний отвір. З сукупності отворів утворюється хребетний канал, в якому розташовується спинний мозок. Від дуги хребця відходять сім відростків: один непарний, обернутий назад, названий остистим, інші — парні. До останніх відносяться поперечні відростки, направлені в сторони від хребця, верхні суглобові відростки, щойдуть вгору, і нижні суглобові відростки, направлені вниз. Остисті і поперечні відростки служать для прикріплення зв'язок і м'язів; суглобові — для з'єднання з више-і нижчерозміщеними хребцями. В місці з'єднання дуги хребця з тілом є вирізки, верхня і нижня. При з'єднанні двох сусідніх хребців ці вирізки замикаються в міжхребцеві отвори, через які проходять нерви і судини.

Тіла хребців по напряму зверху вниз збільшуються. Наймасивніші тіла у поперекових хребців. У напрямку до куприка тіла хребців знов зменшуються у зв'язку з тим, що вага тіла з поперекового відділу хребетного стовпа передається через таз на нижні кінцівки, а не на куприк. Компактна речовина в тілах хребців тонка, в дугах і відростках вона товща. Губчаста речовина особливо сильно розвинена в тілах хребців.

Відповідно напряму сил розтягування і стиснення кісткові пластинки губчастої речовини розташовані по відношенню один до одного майже під прямим кутом.

Хребці різних відділів хребетного стовпа разом із загальними рисами будови мають свої особливості (мал. 1).

Шийні хребці, окрім перших двох, мають невеликі тіла еліпсоїдної форми, увігнуті зверху і знизу, що забезпечує їм можливість обертання один щодо одного. У поперечних відростках шийних хребців є отвори. Остисті відростки у другого — шостого шийних хребців роздвоєні; у сьомого шийного хребця остистий відросток більший, ніж у інших, і добре промацується під шкірою, у зв'язку з чим хребець і названий тим, що промацується. Істотно за будовою відрізняються два перші шийні хребці.

Перший шийний хребець — атлант — не має тіла і остистого відростка. Він складається з передньої і задньої дуг, які, з'єднуючись між собою, утворюють бічні маси. На передній дузі з внутрішньої сторони є суглобова поверхня для з'єднання із зубом другого шийного хребця. Бічні маси зверху і знизу також мають суглобові поверхні, причому верхні, глибші, служать для з'єднання з потиличними виростками, нижні, злегка увігнуті, — для з'єднання з другим шийним хребцем.

Другий шийний хребець, який зветься осьовим, має на тілі виступ — зуб, що є тілом першого шийного хребця. Зуб зчленовується з передньою дугою атланта, забезпечуючи повороти голови навколо зуба, як навколо вертикальної осі.

Грудні хребці відрізняються від решти хребців наявністю на бічних поверхнях тіл і поперечних відростках ребрових ямок і напівямок, за допомогою яких ребра з'єднуються з хребцями.

Остисті відростки більшості грудних хребців довгі, направлені криво вниз (черепицеподібно), у зв'язку з чим рухливість в грудному відділі хребетного стовпа менше, ніж в шийному і поперековому.

Поперекові хребці наймасивніші. Їх легко відрізнити від нижніх грудних хребців по відсутності суглобових поверхонь для ребер. Поперечні відростки поперекових хребців розташовані майже у фронтальній площині. Остисті відростки сплющені з боків, короткі і високі. Суглобові поверхні верхніх суглобових відростків увігнуті і розташовані медіально; на нижніх суглобових відростках вони, навпаки, дещо опуклі і розташовані латерально, що забезпечує їм можливість обертання навколо вертикальної осі.

Крижові хребці починають зростатися у підлітків старше 15—16 років. Приблизно до 25 років вони перетворюються на єдину монолітну кістку трикутної форми — крижі (мал. 1). Основа крижів обернута вгору, верхівка — вниз. Латеральні частини крижів потовщені, мають вушкоподібну поверхню для з'єднання з клубовою кісткою. На тазовій, увігнутій поверхні крижів добре помітні поперечні лінії — слід від зрощених тіл хребців. Задня поверхня крижів шорстка, має гребені, що утворилися в результаті злиття відростків хребців. Обидві поверхні мають отвори. Тазові і дорсальні крижові отвори з’єднуються між собою, через них проходять спинномозкові нерви і судини. Всередині крижів знаходиться крижовий канал, що містить кінцеву нитку спинного мозку і корінці спинномозкових нервів.

Куприкові хребці в процесі розвитку зрослися в одну кістку, втративши типову будову хребців. Це невелика кістка клиновидної форми.

З'єднання хребців. У з'єднанні хребців можна виділити з'єднання тіл хребців, з'єднання дуг і з'єднання відростків.

Тіла хребців з'єднуються між собою за допомогою хрящів міжхребцевих дисків,які утворюють безперервне з'єднання — синхондроз. Периферичну частину диска називають фіброзним кільцем. Воно складається із спіральних сполучнотканних волокон, що перехрещуються; центральна частина диска — драглисте ядро — є залишком спинної струни (хорди). Міжхребетні диски міцно зв'язують між собою окремі хребці, допускають певну рухливість і виконують роль еластичних прокладок. Висота міжхребцевих дисків неоднакова. У поперековому відділі висота дисків складає 1/3, у шийному — 1/4, у верхньому і нижньому грудному — 1/5, а в середньому грудному — 1/6 висоти тіл хребців, що і обумовлює неоднакову рухливість цих відділів. Найбільша рухливість хребетного стовпа в поперековому і шийному відділах. Окрім міжхребцевих дисків тіла хребців укріплюють дві зв'язки: передня подовжня зв'язка хребта, яка йде спереду тіл хребців і гальмує розгинання хребетного стовпа, і задня подовжня, йде позаду тіл хребців (усередині хребетного каналу), вона гальмує згинання хребетного стовпа.

У проміжках між дугами хребців розташовуються міждугові, або жовті, зв'язки, щомістять еластичні волокна, які сприяють поверненню хребетного стовпа в початкове положення з нахилу вперед.

З'єднання відростків хребців здійснюється за допомогою коротких зв'язок, розташованих між відростками хребців, і суглобів. Поперечні відростки з'єднуються між собою міжпоперечними зв'язками; остисті відростки — міжостистими зв'язками, а суглобові — міжхребцевими суглобами. Міжхребцеві суглоби є плоскими, комбінованими, рухи в них невеликі. Проте їх сумарна дія в цілому хребетному стовпі забезпечує йому досить значну рухливість. У поперековому відділі ці суглоби наближаються до циліндричної форми з вертикальною віссю обертання, навколо якої відбуваються повороти тулуба в праву і ліву сторони.

По верхівках остистих відростків уздовж всього хребетного стовпа тягнеться надосна зв'язка.

Особливу будову мають з'єднання першого і другого шийних хребців. Перший шийний хребець з'єднується з потиличною кісткою і з другим шийним хребцем за допомогою двох суглобів: атлантопотиличного і атлантоосьового. Уцих суглобах голова може виконувати рухи навколо трьох взаємно перпендикулярних осей обертання. Навколо поперечної осі відбуваються нахили голови вперед і назад; навколо передньозадньої — нахили в сторони, а навколо вертикальної — повороти в сторони. Зв'язковий апарат суглобів двох верхніх шийних хребців дуже міцний, розташований між окремими кістками, що з'єднуються один з одним. Істотне значення має поперечна зв'язка атланта, яка йде в поперечному напрямі позаду зуба другого шийного хребця, і перешкоджає його зсуву в хребетний канал.

П'ятий крижовий хребець з'єднується з куприком напівсуглобом. У розташованому між кістками хрящі є невелика порожнина, яка у жінок дещо більше, що дає можливість відхилятися куприку назад під час пологів. Функціональна характеристика хребетного стовпа. Відповідно до виконуваних функцій хребетний стовп не прямий, а має в сагітальній площині вигини вперед і назад. Вигини, обернуті опуклістю вперед, називають лордозами, опуклістюназад — кіфозами. Розрізняютьшийний і поперековий лордози, грудний і крижовий кіфози, При нерівномірному розвитку м'язів правої і лівої сторони тіла можуть виникати вигини хребта в сторони — сколіози. Сколіози можуть спостерігатися і у спортсменів як наслідок асиметричної роботи м'язів. Наприклад, правосторонній сколіоз в грудному і поперековому відділах хребетного стовпа часто виникає у стрільців-гвинтівочників, а лівобічний — у стрільців-пістолетників. Розвитку сколіозов сприяють неправильна посадка учнів за партою, за столом при письмі, за робочим верстатом, при роботі однією рукою.

Протягом дня вигини хребта можуть змінюватися. До вечора, після великого навантаження і при стомленні м'язів, вигини збільшуються, у зв'язку з чим протягом дня довжина тіла може коливатися в межах 1,5 — 2,0 см.

У новонародженого є лише грудний кіфоз. У міру розвитку м'язів, що утримують голову прямо, розвивається шийний лордоз. Поперековий лордоз з'являється, коли дитина починає стояти. Вигини хребетного стовпа стають помітними до 5 — 6 років, остаточне їх формування закінчується до 18—20 років. Вигини хребетного стовпа, окрім ресорної функції, підвищують ступінь стійкості тіла, а також збільшують об'єм грудної і тазової порожнин.

На розвиток величини вигинів хребта істотний вплив має положення тіла і його окремих частин. Так, в положенні лежачи вигини хребетного стовпа зменшуються і навантаження на м'язи знижується. Коли людина тримається прямо, у неї тулуб випрямлений, шийний лордоз збільшується, а грудний кіфоз зменшується, створюються сприятливі умови для вдиху і обмеження для видиху (стійка «струнко»). При опущеній голові в положенні стоячи, а також в положенні сидячи грудний кіфоз збільшується, що покращує видих і утрудняє вдих. Грудний кіфоз може збільшуватися у велосипедистів-гонщиків, стрільців-гвинтівочників, що може несприятливо відобразитися на диханні. Згинання хребетного стовпа, що супроводжується збільшенням грудного кіфозу і зменшенням шийного і поперекового лордозів, сприяє видиху, розгинання — вдиху. Дихальна вправа з підйомом на носки (руки на поясі) приводить до зменшення грудного кіфозу і полегшує вдих, опускання на всю стопу викликає збільшення грудного кіфозу і полегшує видих.

Довжина хребетного стовпа складає приблизно 40% довжини тіла. У чоловіків вона рівна 70—73 см, у жінок — 66—69 см. При цьому довжина шийного відділу складає приблизно 13 см, грудного — 30 см, поперекового — 18 см, крижового і куприкового — 12 см.

Хребетний стовп рухомий. Його рухи можуть відбуватися навколо трьох взаємно перпендикулярних осей обертання: фронтальної, сагітальної і вертикальної. Навколо фронтальної осі можливі нахили тулуба вперед — згинання і назад — розгинання, навколо сагітальної — нахили убік, навколо вертикальної — скручування (повороти убік). Крім того, можливі кругові рухи хребетного стовпа. Рухливість хребетного стовпа значною мірою залежить від співвідношення висоти міжхребцевих дисків і висоти тіл хребців. Тому найрухомішими відділами хребетного стовпа є шийний і поперековий. У грудному відділі рухливість хребетного стовпа обмежують ребра і черепицеподібне розташування остистих відростків хребців. При різних рухах тулуба міжхребцеві диски можуть стискатися, розтягуватися і скручуватися, збільшуючи розмах рухів між сусідніми хребцями. При утриманні ваги (штанги) диски стискаються, при висах — розтягуються, при метаннях — скручуються. У борців відмічене збільшення товщини дисків і велика їх еластичність.

Зміни хребетного стовпа з віком. В процесі розвитку хребетний стовп проходить три стадії: сполучнотканинну, хрящову і кісткову. На ранніх стадіях розвитку зародка розвивається хорда, що тягнеться від нижнього кінця тіла до верхнього. Вона існує лише протягом перших двох місяців внутріутробного періоду, потім редукується, витісняючись хребцями, що утворюються. У дорослої людини залишок хорди утворює в міжхребцевому диску драглисте ядро. На другому-третьому тижні внутріутробного періоду (ембріогенезу) із зародкової сполучної тканини навколо хорди закладається хребетний стовп. Це перетинкова стадія. На п'ятому тижні починається заміна сполучнотканинної закладки на хрящову і її сегментація (розділення) на окремі хребці і міжхребцеві диски. Хрящова стадія поступово зміняється кістковою. На третьому або четвертому місяці ембріогенезу в майбутніх тілах і в дугах хребців з'являються точки (ядра) окостеніння: одна — в тілі хребця, дві — в дузі хребця. До моменту народження дитини точки окостеніння є у всіх хребцях, окрім куприкових, в яких ядра окостеніння виникають після народження.

На першому році життя відбувається окостеніння дуг хребців, на третьому — дуги приростають до тіл хребців. Тіла хребців остаточно диференціюються до 20—25 років. Кісткове зрощення тіл крижових хребців закінчується до 24 — 25 років, а окостеніння останнього куприкового хребця — до 20 років.

Хребетний стовп новонароджених лише частково кістковий. У поперековому відділі хребетного стовпа кісткова частина рівна хрящовій; у грудному — кісткова частина в три, а в шийному — в два рази менше хрящової. У 10—11-річних дітей в поперековому відділі хребетного стовпа міжхребцевий хрящ складає 1/2 висоти тіл хребців, в шийному їх висота майже однакова, в грудному — міжхребцеві диски дещо менше висоти тіл хребців. Наявність значних прошарків хряща між хребцями в цьому віці забезпечує більшу рухливість хребетного стовпа в порівнянні з такою дорослого.

Різні відділи хребетного стовпа після народження ростуть нерівномірно. На першому році життя швидше росте поперековий відділ; дещо повільніше — крижовий, шийний і грудний; найповільніше росте куприковий відділ. До початку періоду статевого дозрівання ріст хребетного стовпа сповільнюється.

Нове прискорення його росту спостерігається у хлопчиків до 13 —14, у дівчаток — до 12—13 років.

У літньому віці хребетний стовп стає коротшим внаслідок збільшення грудного кіфозу і змін міжхребцевих дисків. У міжхребцевих дисках зменшується вміст води, вони як би висихають, зменшуються у висоті і втрачають еластичність. По краях тіл хребців з'являються кісткові розростання у вигляді гребінців; кісткові пластинки губчастої речовини стають тоншими, порожнини між ними збільшуються, губчаста речовина стає пористішою. Все це зменшує ресорні властивості хребетного стовпа, а також його міцність і рухливість.

Грудна клітка, її будова і функціональне значення. Вікові зміни і особливості грудної клітки у чоловіків і жінок. Особливості грудної клітки, пов’язані з вертикальним положенням тіла людини. Значення фізичного виховання і спорту для розвитку скелета тулуба.

Кістковою основою грудної клітки є грудина, ребра і грудний відділ хребетного стовпа (мал..2).

Мал.2. Грудна клітка (вигляд спереду): 1-рукоятка груднини; 2-тіло груднини; 3-мечовидний відросток; 4-реберні хрящі; 5-перше ребро; 6-дванадцяте ребро; 7-реберна дуга; 8-грудні хребці; 9-міжреберні проміжки.

Груднина — плоска кістка, розташована на передній поверхні грудної клітки. У ній розрізняють три частини: верхню розширену частину — рукоятку, середню — тіло і нижню — мечовидний відросток. Верхній край рукоятки має яремну вирізку, справа і зліва від якої є ключичні вирізки з суглобовими поверхнями для з'єднання з ключицями. По краю грудини справа і зліва знаходяться реброві вирізки для з'єднання з ребрами.

Ребра — це довгі губчасті кістки. Ребер 12 пар. Кожне ребро має задню кісткову і передню хрящову частини, які зростаються між собою. Верхні 7 пар ребер називають справжніми ребрами. Вони своїми хрящами досягають грудини, нижні 5 пар ребер несправжні.

Кісткова частина кожного ребра представляє зігнуту кісткову плоску пластинку, в якій розрізняють тіло, хребетний кінець і груднинний кінець.

У тілі ребра розрізняють дві поверхні: зовнішню — опуклу і внутрішню — увігнуту. По нижньому краю внутрішньої поверхні ребра тягнеться борозна, в якій розташовані судини і нерви. Хребетний кінець має головку, шийку і горбик. Груднинний кінець плоский, з'єднується з ребровим хрящем. Довжина ребер з першого по восьме збільшується, а потім різко зменшується.

Ребра з'єднуються з хребцями, грудниною і один з одним. З хребцями ребра з'єднуються за допомогою двох суглобів. Суглоби добре зміцнюються зв'язками, які натягнуті між кістками, що з'єднуються. Ці суглоби функціонують одночасно, утворюючи комбінований реброво-хребетний суглоб. У цих суглобах відбувається підняття і опускання ребер. При піднятті ребер передні кінці їх віддаляються від хребетного стовпа, що приводить до розширення грудної клітки в передньо-задньому напрямку. Внаслідок косого розташування осі обертання одночасно відбуваються і рухи ребер в сторони, що збільшує поперечний розмір грудної клітки.

Найрухомішими є ребра четвертої — десятої пар; рухливість верхніх ребер обмежена.

Хрящі ребер гіалінові. Довжина хрящів ребер з першої до сьомої пари збільшується, а далі зменшується. Хрящ першого ребра зростається з грудниною. Хрящі подальших шести пар ребер, з'єднуючись з грудниною, утворюють плоскої форми грудинно-реброві суглоби, добре укріплені зв'язками. Хрящі восьмого — десятого ребра, не досягаючи груднини, з'єднуються кожен з вищерозміщеним хрящем фіброзною тканиною, утворюючи з кожної сторони реброву дугу, яка обмежує підгруднинний кут, з вершиною в області мечовидного відростка, а хрящі двох останніх пар ребер вільно закінчуються в м'язах. Міжхрящові і міжреберні проміжки затягнені зв'язками і м'язами.

Функціональна характеристика грудної клітки. Грудна клітка знаходиться у верхньому відділі тулуба. Разом з діафрагмою вона обмежує грудну порожнину, де розташовані життєво важливі органи: серце, легені, трахея, стравохід, крупні судини і нерви.

Порожнина грудної клітки має два отвори — верхній і нижній. Верхній отвір обмежений рукояткою грудини, першими ребрами і першим грудним хребцем. Через цей отвір проходять судини, нерви, м'язи, стравохід і трахея. Нижній отвір утворений мечовидним відростком, ребровими дугами, ребрами одинадцятої і дванадцятої пар і тілом дванадцятого грудного хребця. Цей отвір герметично затягнений діафрагмою.

Форма грудної клітки дуже різноманітна. Розрізняють дві крайні форми грудної клітки: довгу і вузьку, широку і коротку. Між ними є перехідні форми. При вузькій і довгій грудній клітці ребра розташовані криво, нахилені вниз, підгруднинний кут гострий (45 — 60°). Широка і коротка грудна клітка характеризується більш горизонтальним розташуванням ребер, великим підгруднинним кутом (90 —120°). При першому типі грудної клітки рухливість ребер більша, ніж при другому. У жінок грудна клітка менша, ніж у чоловіків.

Зміни грудної клітки з віком. Хрящові закладки ребер і груднини утворюються на другому місяці утробного життя. Окостеніння ребер починається на 6 — 8-ому тижні після народження з появи в області майбутніх кутів ребер ядер окостеніння. У віці 8—15 років з'являються додаткові точки окостеніння в головках і горбиках ребер. Зрощення всіх частин ребра наступає у віці 22 — 25 років.

Груднина в кінці другого місяця внутріутробного життя має хрящову будову. Потім в ній з'являються острівці окостеніння. Зрощення окремих частин груднини починається з 4 років і продовжується до 25 — 30 років.

У новонароджених грудна клітка має форму піраміди, верхня частина якої здавлена з боків, а нижня дуже расширена. Передньо-задній діаметр більше поперечного, ребра розташовані майже горизонтально.

Перші два роки життя йде швидкий ріст грудної клітки, яка до трьох років стає конусовидною. У віці 6 — 7 років ріст її сповільнюється, у віці 7 —18 років найсильніше росте середній відділ грудної клітки.

У хлопчиків періоди найбільшого збільшення розмірів грудної клітки мають місце в 12 —13 років, поперечного діаметру — в 13 —14 років. У дівчаток періоди посиленого росту грудної клітки наступають на 1—2 роки раніше, ніж у хлопчиків. Посилений ріст грудної клітки у хлопчиків співпадає з посиленим ростом основних розмірів тіла і починається з 12 років. У дівчаток посилений ріст тіла в довжину починається з 10 років, а розмірів грудної клітки — з 11 років. Величина підгруднинного кута з віком зменшується. Що стосується рухливості грудної клітки при диханні, то у віці від 8 до 17 років вона хоча і нерівномірно, але безперервно збільшується.

У старечому віці грудна клітка у зв'язку із збільшенням грудного кіфозу коротшає і опускається. Ребра займають похиле положення, реброві хрящі костеніють, що веде до зменшення рухливості ребер при диханні.